任务11顶推施工法施工技术

1、顶推施工法施工技术顶推施工方法顶推施工法源于钢桥拖拉架设法。其特点有：机具设备简便，无需大型起吊设备；节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量；模板可周转；不影响通航；节约劳力，施工安全；适应于连续梁，结合梁（桥面板），简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结构。连续梁顶推法施工示意图连续梁顶推法施工示意图(a) 单向单点顶推；(b)单向多点顶推；(c)双向顶推顶推装置（一）推头式顶推装置 图 (a)用于桥台处的顶推。图 (b)可用于梁中各点的顶推。顶推装置（二）拉杆式顶推装置顶推装置（三）滑道构造顶推施工的原理顶推法施工原理是： 沿桥轴纵轴方向的台后设置预制场,分阶段预制梁体,纵向预应力筋

2、张拉后,通过水平千斤顶施力,借助滑道(不锈钢板)、滑块（由橡胶、薄钢板、聚四氟乙烯板组成）滑动装置，将梁逐段向前顶推，就位后落梁，更换正式支座。顶推施工方法分类单点顶推：一对顶推装置集中在桥台上或某一桥墩，其它墩台仅设滑道。顶推力要求大。多点顶推：在每个桥墩、台（不包括临时墩）上都设有一对顶推装置。要求千斤顶同步运行。水平竖直千斤顶法：由水平千斤顶和竖向千斤顶交互使用而产生顶推力。拉杆千斤顶法由固定在墩台上的水平张拉千斤顶，通过张拉锚碇在主梁上的拉杆而使梁体前移。顶推的施工方法拉杆千斤顶法施工工序：拉杆穿入千斤顶柱塞和锚碇架内，并用夹片夹住启动千斤顶移梁顶梁推移落竖顶收水平顶。顶推的施工方法水

3、平竖直千斤顶法顶推施工法的施工工序1.预制：在桥轴线端部设预制厂制梁。2.顶推：待砼达到强度后，张束，向前顶推。3.支座安装：梁就位后，整体顶梁，安装正式支座。张拉后期预应力筋更换支座桥面工程放松部分预应力筋，拆除辅助设施桥面横向联系管道压浆顶推预制节段预制场准备工作制作底座预制节段张拉预应力筋顶推就位安装顶推设备模板工作、钢筋和混凝土准备管道压浆顶推施工预制场地预制场地预制场地是预制梁体和顶推过渡的场地，包括主梁节段的浇筑平台和模板、钢筋和钢索的加工场地，混凝土搅拌站以及砂、石、水泥的堆放和运输路线用地。顶推施工预制场地预制场地长度预制场地的长度需要有预制节段长的三倍以上，涉及因素有：主梁节

4、段分段长；每节段为全断面或分次浇筑；拼装导梁的场地；第一跨顶出时，梁体的倾覆稳定安全。预制场地的要求事项选择梁段预制场地时，应注意下列事项： 1）预制场地应设在桥台后面桥轴线的引道或引桥上，当为多联顶推时，为加速施工进度，可在桥两端均设场地，从两端相对顶推。 2）预制场地长度应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段底板与腹（顶）板预制长度、导梁拼装长度和机具设备材料进入预制作业线的长度；预制场地的宽度应考虑梁段两侧施工作业的需要。 3）预制场地上空宜搭设固定或活动的作业棚，其长度宜大于2倍预制梁段长度，使梁段作业不受天气影响，并便于混凝土养护。 4）在桥端路基上或引桥上设置预制台座时，其地基或引桥的

5、强度、刚度和稳定性应符合设计要求，并应做好台座地基的防水、排水设施，以防沉陷。在荷载作用下，台座顶面变形不应大于2mm。台座的轴线应与桥梁轴线的延长线重合，台座的纵坡应与桥梁的纵坡一致。台座施工的允许偏差如下： 1） 轴线偏差：5mm； 2）相邻两支承点上台座中滑移装置的纵向顶面标高差：2mm； 3）同一个支承点上滑移装置的横向顶面标高差：1mm； 4）台座（包括滑移装置）和梁段底模板顶面标高差：2mm。梁段的预制预制梁段的技术要求底板平整度，要有一定的刚度和硬度；严格控制钢筋、预应力筋孔道、预埋件的位置；严格控制混凝土的浇筑质量；尽可能采用机械化装拆模板。顶推法预应力梁制作工序梁段预制施工要

6、点补充 1.模板宜采用钢模板，底模与底架联成一体并可升降，侧模宜采用旋转式的整体模板，内模板采用在可移动的台车上加上安装的升降旋转整体模板。 2.钢筋还应做好接缝处纵向钢筋的搭接。 3.梁段混凝土浇筑：梁段模板、钢筋、预应力管道、滑道、预埋件等应经检查签认后方可浇筑混凝土。在必要时可使用早强水泥或掺入早强减水剂，以提高早期强度，缩短顶推周期。第一梁段前端设置导梁端的混凝土浇筑，应注意振捣密实，导梁的中心线与水平位置应准确平整。 4.梁段施加预应力 1）梁段预应力束的布置、张拉次序、临时束的拆除次序等，应严格按照设计规定执行。其施工的技术要求应按照本规范有关规定办理。 2）在桥梁顶推就位后需要拆

7、除的临时预应力束，张拉后不应灌浆，锚具外露多余预应力钢材不必切除。 3）梁段间需连接的永久预应力束，应在两梁段间留出适当空间，用预应力束连接器连接，张拉后用混凝土填塞。顶推施工的连续梁桥顶推施工机械1.导梁顶推施工机械导梁的技术要求导梁长度一般为顶推跨径的0.60.7倍。导梁长，可减少主梁悬臂负弯矩，但过长则会导致导梁与箱梁接头处负弯矩和支反力的相应增加；导梁过短，则增加主梁的施工负弯矩合理。顶推施工机械2.辅助墩 顶推施工机械3.临时墩顶推施工机械导梁和临时墩施工要求 1.梁段前端设置导梁时，导梁全部节间拼装应平整，预埋在梁段前端的预埋件联结强度、刚度必须满足梁顶推时的安全要求。 2.采用钢

8、桁架导梁时，应注意导梁与梁段刚度的协调，不得采用刚度过小的导梁，并应减小每个节点的非弹性变形，使梁端挠度不大于设计要求。 导梁拼装允许误差： 导梁中线：5mm； 导梁纵、横向底面高程：5mm。 3.桥跨中间设置有临时墩时，其施工技术要求应按照设计规定和本规范有关章节的规定执行。各联主梁顶推作业完成并落位到正式支座上以后，应将临时墩拆除。顶推施工机械4.滑动支座 滑动支座设置在墩上的混凝土临时垫块上，由光滑的不锈钢板与组合的聚四氟乙烯滑块组成，其中的滑块由四氟板与具有加劲钢板的橡胶块构成。 顶推时，组合的聚四氟乙烯滑块在不锈钢板上滑动，并在前方滑出，通过在滑道后方不断喂入滑块，带动梁身前进。 顶

9、推施工机械5.顶推设备 顶推装置集中在主梁预制场附近的桥台或桥墩上，前方各支点上设置滑动支承。顶推装置分为两种，一种是由水平千斤顶通过眼箱梁两册的牵动钢杆给预制梁一个顶推力；另一种是由水平千斤顶与竖直千斤顶梁和使用，顶推预制梁前进。 减少顶推施工时内力的措施 减少顶推施工时内力的措施：1.主梁前端设导梁；2.跨中设临时墩，缩小顶推跨径（至4060米）；3.桥墩顺桥向设临时撑架，缩小顶推跨径；4.主梁前端设临时塔架，以斜缆索系于梁上锚固；5.当中孔跨径较大，又无法设临时墩，则变单向顶推为双向顶推。采用顶推法施工的连续梁桥正在顶推施工的RESTEL山谷桥RESTEL山谷桥（意大利1970-1972

10、）高架连续公路桥，桥宽9m，总跨度10 x32=320m， 平面弯桥； 弯曲半径150m，对应圆心角122度；梁高2.5 米，细长比1/13。正在顶推施工的连续梁桥曲线钢连续梁桥的顶推施工（实例）龙门吊、顶推平台和临时墩拼装 选用两台80T龙门吊进行吊装作业。龙门吊为轨行式，由83式军用轻墩和64式军用梁组拼。拼装好的龙门吊如图所示： 顶推施工工艺流程安装顶推装置铺设墩顶滑道装导向纠偏装置拼装钢梁于台座上安装拉锚器、锚具和钢绞线预紧拉索启动泵站、调压顶推节段钢梁顶推到位拼装下一段钢梁下一节段钢梁顶推相应顶推设备倒换安装各梁段顶推到位拼装剩余梁段拆除梁底补齐杆件临时墩台座拼装梁底安装补齐杆件起落

11、梁、安装支座钢梁段现场组装钢箱梁在工厂内分段进行制造，进行预拼装，验收合格后进行出场。由于钢梁的顶面全宽为9 m，为了便于运输，对两侧1.82 m宽的边翼板先进行拆卸，拆卸后的箱体宽为5.36 m，待运至施工现场后，再进行边翼板的焊接。没有焊接边翼板的钢箱梁和边翼板焊接完成后的钢箱梁分别如图所示：钢梁段现场组装施工阶段应力监测 为对顶推全过程进行应力监控监测，需要提前在临时墩、永久墩、钢箱梁体等部位预埋应力片，以对整个过程进行动应变和静应变观测，保证钢梁在悬臂状态下的安全。应力片的安装如下图所示：（a）临时墩部位 （b）钢梁底部 （c） 钢梁顶部应力片安装图变高度梁的顶推 变高度截面连续梁，若

12、按常规顶推方法根本无法实现过墩，为了实施变高度箱梁的顶推架设，在梁底设置了补齐杆件，以在变高度箱梁底面形成平顺的上滑道，使箱梁沿着滑道、滑块向前顶推，待安装就位后再将补齐杆件拆除。梁段连接施工 用龙门吊将边翼板焊接完成后的钢箱梁段吊至拼装台座预定位置，对各梁段进行纵向连接作业，箱梁腹板和底板部位通过高强螺栓进行栓接，顶板部位进行焊接，连接过程注意控制梁体的线形。（1）将钢箱梁段吊至拼装台座（2）腹板栓接 （3）底板栓接 顶推动力设备及限位装置 前导梁采用变截面工字形板梁，横向用型钢连接，导梁重量控制在1.5 t/m以内，以减少最大悬臂时根部弯距。顶推动力设备及限位装置 顶推动力装置由千斤顶、高压油泵、拉杆（束）、顶推锚具（自动工具锚、拉锚器）组成， 千斤顶的工作状态和电动油泵的操作分别如图所示：拉锚器和牵引装置滑道和滑块的布置如图所示： 限位纠偏装置正在顶推施工的钢梁 顶推施工全过程对钢梁的顶板和底板进行了静应变测试，对临时墩、永久墩等设施进行了动应变的测试。静动应变测试如下图示： 顶推施工动静应变测试顶推施工作业 顶推过程中，由专业技术人员时时观测梁体的下挠、线形和位移，发现偏移及时进行纠正。对顶推过程的监测见下图： 落梁施工落梁施工的几个要点 全梁顶推到设计位置、将梁落到正式支座上时，应按照下列规定办理： 1）按照设计文件